北京小学奥数:关于极端构造问题的奥数题
数学中的最值问题,在公务员考试中又称为极端构造问题,该类问题的主要特征是题目的问题中出现“最少、最多、至少”等字样。这类问题的解法就是构造最极端的情况,因此被称为极端构造。近几年的公务员考试中,这种类型的题目屡见不鲜,在奥数竞赛中也常常出现。
今天的目标是让小朋友练习并讲解如下关于最值问题的奥数题,所用知识不超过小学5年级。
题目(难度:五星)
有15名学生参加考试,满分100分,60分及格,所有成绩都是整数。成绩出来后,这15名学生都及格了,且其中只有2名学生成绩相同,其余所有学生成绩都不同。已知第10名是70分,这10名同学的总成绩是1087分。请问第5名的成绩最高是多少?
答案:82。
辅导办法:
将题目写给小朋友,让他自行思考解答,若20分钟还不能解答,由家长进行讲解。
讲解思路:
解答这种类型的问题,
需考虑以下几个问题:
一是要使第5名成绩最高,极端的情况是什么?
二是极端时,分数相同的是名次是多少?
三是极端时,第11-15名的5个人成绩是多少?
四是极端时,第6-9名的4个人成绩是多少?
五是极端时,第1-4名的成绩和第5名是什么关系?
步骤1:
先思考第一个问题,
极端情况下,
就是其他人的成绩都尽量低,
这样第5名才能尽量高。
步骤2:
再思考第二个问题,
要使其他人成绩尽量低,
那分数相同的最好是最后2名,
分数最低是60分。
步骤3:
再思考第三个问题,
极端情况下,
第11-15名的成绩要尽量低,
就是63、62、61、60、60。
步骤4:
再思考第四个问题,
极端情况下,
第6-9名成绩要尽量低,
但比第10名要高,
由于第10名是70分,
故第6-9名成绩为:74、73、72、71。
步骤5:
再思考第5个问题,
极端情况下,
既要使第5名成绩尽量高,
又要使1-4名成绩尽量低,
就是要使这5个人差距尽量小。
步骤6:
综合上述几个问题,
现在第6-15名的成绩已经构造出来了,
即:74、73、72、71、70、63、62、61、60、60,
其和是666。
故1-5名的成绩最高是1087-666=421,
平均分是84.2=421/5,
在5个数差距最小的情况下,
极端情况是这5个数是连续的整数,
但5个连续整数的平均数就是中间的数,
一定是整数,不可能是84.2。
注意到5*84=420,
此时只需要某个数再多1就可以了,
只能是最大的数多1。
故1-5名的成绩是87、85、84、83、82,
所以第5名最高是82分。
思考题:
原题目中其它条件不变,请问第1名最高多少分?
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